(57)【要約】  Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信を行うＢＴ装置部１１と、ＷＬＡＮ通信を行うＷＬＡＮ装置部１２と、ＷＬＡＮ通信に使用している周波数帯であるＷＬＡＮ通信周波数帯をＷＬＡＮ装置部１２から取得し、取得したＷＬＡＮ通信周波数帯に基づいて使用不可周波数帯を決定し、決定した使用不可周波数帯をＢＴ装置部１１へ通知する情報管理部１５と、を備え、ＢＴ装置部１１は、使用不可周波数帯を除いた周波数帯を用いて周波数ホッピングを行う。
2011083568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数ホッピングを用いた通信である周波数ホッピング通信を行う周波数ホッピング通信手段と、
前記周波数ホッピング通信手段と異なる通信方式である他通信方式による通信を行う他通信手段と、
前記他通信手段が通信に使用している周波数帯である他通信周波数帯を前記他通信手段から取得し、前記他通信周波数帯に基づいて、接続時、切断時、または無線通品品質が変化した場合に使用不可周波数帯を決定し、前記使用不可周波数帯を前記他通信手段へ通知する情報管理手段と、
を備え、
前記周波数ホッピング手段は、前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を用いて周波数ホッピングを行う、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記使用不可周波数帯を、前記他通信周波数帯より所定の下方周波数だけ低い周波数から前記他通信周波数帯より所定の上方周波数だけ高い周波数までとして決定する、
ことを特徴する請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記情報管理手段は、さらに前記周波数ホッピング通信の優先度に基づいて、前記使用不可周波数帯を決定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記情報管理手段は、さらに前記周波数ホッピング通信で使用可能な周波数帯に基づいて、前記使用不可周波数帯を決定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記情報管理手段は、さらに前記周波数ホッピング通信で使用可能な周波数帯に基づいて、前記使用不可周波数帯を決定する、
ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記情報管理手段は、さらに前記他方式通信のトラフィック量、前記他方式通信が省電力状態であるか否か、のうち１つ以上に基づいて、前記使用不可周波数帯を決定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記情報管理手段は、さらに前記他方式通信のトラフィック量、前記他方式通信が省電力状態であるか否か、のうち１つ以上に基づいて、前記使用不可周波数帯を決定する、
ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記情報管理手段は、さらに前記他方式通信のトラフィック量、前記他方式通信が省電力状態であるか否か、のうち１つ以上に基づいて、前記使用不可周波数帯を決定する、
ことを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記情報管理手段は、さらに前記他方式通信のトラフィック量、前記他方式通信が省電力状態であるか否か、のうち１つ以上に基づいて、前記使用不可周波数帯を決定する、
ことを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記下方周波数と前記上方周波数とをそれぞれ独立に決定する、
ことを特徴とする請求項２〜９のいずれか１つに記載の無線通信装置。
【請求項１１】
前記情報管理手段は、前記周波数ホッピング手段が前記周波数ホッピング通信の通信相手に対して前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を前記周波数ホッピング通信で使用する周波数帯として通知するまで前記他通信手段に対して前記他通信を停止するよう指示し、前記周波数ホッピング手段が前記通信相手に前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を前記周波数ホッピング通信で使用する周波数帯として通知した後に前記他通信手段に対して前記他通信の停止を解除する、
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記情報管理手段は、前記周波数ホッピング手段が前記周波数ホッピング通信の通信相手に対して前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を前記周波数ホッピング通信で使用する周波数帯として通知するまで前記他通信手段に対して前記他通信を停止するよう指示し、前記周波数ホッピング手段が前記通信相手に前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を前記周波数ホッピング通信で使用する周波数帯として通知した後に前記他通信手段に対して前記他通信の停止を解除する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記情報管理手段は、前記周波数ホッピング手段が前記周波数ホッピング通信の通信相手に対して前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を前記周波数ホッピング通信で使用する周波数帯として通知するまで、前記周波数ホッピング手段に対して前記使用不可周波数帯内の周波数を用いることが予定されている送信を避けるよう指示し、
前記周波数ホッピング手段は、前記情報管理手段からの指示に基づいて、前記使用不可周波数帯内の周波数で送信が予定されているタイミングでの送信を見送り、前記タイミングで送信が予定されていた送信データを前記使用不可周波数帯以外の周波数を用いた送信のタイミングで送信する、
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の無線通信装置。
【請求項１４】
前記情報管理手段は、前記周波数ホッピング手段が前記周波数ホッピング通信の通信相手に対して前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を前記周波数ホッピング通信で使用する周波数帯として通知するまで、前記周波数ホッピング手段に対して前記使用不可周波数帯内の周波数を用いることが予定されている送信を避けるよう指示し、
前記周波数ホッピング手段は、前記情報管理手段からの指示に基づいて、前記使用不可周波数帯内の周波数で送信が予定されているタイミングでの送信を見送り、前記タイミングで送信が予定されていた送信データを前記使用不可周波数帯以外の周波数を用いた送信のタイミングで送信する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１５】
前記周波数ホッピング通信をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信とし、前記他通信をＷＬＡＮ通信とする、
ことを特徴とする請求項１〜９、１２、１４のいずれか１つに記載の無線通信装置。
【請求項１６】
前記周波数ホッピング通信をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信とし、前記他通信をＷＬＡＮ通信とする、
ことを特徴とする請求項１０、１１または１３に記載の無線通信装置。
【請求項１７】
周波数ホッピングを用いた通信である周波数ホッピング通信を行う周波数ホッピング通信ステップと、
前記周波数ホッピング通信手段と異なる通信方式である他通信方式による通信を行う他通信ステップと、
前記他通信方式による通信に使用している周波数帯である他通信周波数帯を取得し、前記他通信周波数帯に基づいて使用不可周波数帯を決定する情報管理ステップと、
前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を用いて周波数ホッピング通信を行う干渉回避ステップと、
を含むことを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディジタル無線通信システムの分野に関し、同一周波数帯を使用する異なる無線方式の無線デバイスを複数搭載する無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＳＭ（Industry  Science  Medical）バンドと呼ばれる２．４ＧＨｚ帯は電波法に定められた基準を満たせばユーザーが免許不要で無線機器を使用できる。このため、無線ＬＡＮ（Local  Area  Network）（ＩＥＥＥ（The  Institute  of  Electrical  and  Electronics  Engineers））８０２．１１ｂ／ｇ／ｎ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）およびコードレス電話等でこの周波数帯を用いた無線装置が近年盛んに開発されている。【０００３】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ｇ／ｎを使用している無線装置(以下、ＷＬＡＮ（Wireless  ＬＡＮ）装置という)では、耐ノイズ性を考慮して、直接拡散方式のスペクトル拡散（Direct  Spread  Spectrum：ＤＳＳＳ）やＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing）技術が導入されている（たとえば、下記非特許文献１参照）。このようなＷＬＡＮ装置では、２．４ＧＨｚ帯のＩＳＭバンド中の既定された１４個のチャネル（１つのチャネルはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）装置のほぼ２０チャネル分に相当する占有周波数帯域幅)のうちの１つを固定的に使用して通信を行う。【０００４】
また、ＷＬＡＮ装置では、他ネットワークまたは他システムとの相互運用性を考慮して、無線アクセス方式としてＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier  Sense  Multiple  Access  with  Collision  Avoidance）方式が主に導入されている。ＣＳＭＡ／ＣＡ方式では、各々のＷＡＬＮ装置が、無線パケット送信に先立って無線チャネルをキャリアセンスする。そして、キャリアセンスによりチャネルが使用中（チャネルビジー）であることを確認した場合は、無線パケットの送信を待機し、予めフレーム種別毎に決められたチャネル未使用（チャネルアイドル）時間およびバックオフ時間の後に、無線パケットを送信する。【０００５】
一方、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）対応の無線通信装置(以下、ＢＴ装置という)では、同様に耐ノイズ性を考慮して、周波数ホッピング方式のスペクトル拡散（Frequency  Hopping  Spread  Spectrum：ＦＨＳＳ）技術を導入している（たとえば、下記非特許文献２参照）。具体的には、ＢＴ装置では、２．４０ＧＨｚから２．４８ＧＨｚまでの周波数帯に定められた１ＭＨｚ幅の７９個の周波数チャネル（以下、ＦＨチャネルという）のうち１つのＦＨチャネルを選択し、時間経過と共に選択するＦＨチャネルを切り替えて無線通信を行う周波数ホッピング方式を採用している。この周波数ホッピング方式は、予め決められた擬似ランダムアルゴリズムに基づいて一定時間間隔（例えば６２５μｓ）ごとにＦＨチャネルの選択を行い、選択したＦＨチャネルに１パケットデータを割り当てて通信を行う。【０００６】
以上のように、ＢＴ装置およびＷＬＡＮ装置はいずれも２．４ＧＨｚ帯を使用するため、このようなＢＴ装置とＷＬＡＮ装置がお互いの通信エリア内に存在すると、互いが送出する電波が干渉しあい、互いの通信を妨害することになる。このような電波干渉を回避する方法として、適応周波数ホッピング（Adaptive  Frequency  Hopping：ＡＦＨ）という技術が存在する。この技術では、ＢＴ装置が、送信中のビットエラーレート（Bit  Error  Rate：ＢＥＲ）やパケットエラーレート（Packet  Error  Rate：ＰＥＲ）等を測定する、または、ＢＴ装置間で通信していないスロットでの受信信号強度を測定することにより、ＢＴ装置側のＦＨチャネルの品質（ＷＬＡＮ装置などのほかのシステムからの障害の受けやすさ）を観測する。そして、ＢＴ装置は、観測した結果に基づいて、自身の通信を妨害する電波があると判断したＦＨチャネルを避けて周波数ホッピングを行うことで、ＷＬＡＮ等の他システムからの干渉を防ぐ。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ，“ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ＩＥＥＥ８０２．１１−２００７”，１２  Ｊｕｎｅ  ２００７
【非特許文献２】Bluetooth（登録商標），“Specification  of  Bluetooth  System  Covered  Core  Package  Version：3.0+HS”，21  April  2009
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来のＡＦＨの技術によれば、ＢＴ装置側は、他システムからの干渉を防ぐことができるが、ＢＴ装置から干渉を受ける側の装置については干渉を防ぐ方法は示されていない。特に、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式を採用するＷＬＡＮ装置は、ＢＴ装置が出力する電波により送信機会を奪われスループットの性能が劣化する、という問題があった。【０００９】
また、ＷＬＡＮ装置とＢＴ装置の両方の機能を搭載し、ＷＬＡＮ通信とＢＴ通信の両方を行う無線装置が、ＰＴＡ（Packet  Traffic  Arbitration）と呼ばれるパケットの優先度に応じて、一方の（ＷＬＡＮ通信またはＢＴ通信）の送信を待機させて互いの干渉を抑制する技術が存在する。しかし、この技術でも、ＷＬＡＮ通信またはＢＴ通信の一方の送信を待機させるため、待機させられる側のスループットは低下し、伝搬遅延時間も増大する、という問題がある。【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、他通信へ与える干渉を低減することができる無線通信装置および無線通信方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、周波数ホッピングを用いた通信である周波数ホッピング通信を行う周波数ホッピング通信手段と、前記周波数ホッピング通信手段と異なる通信方式である他通信方式による通信を行う他通信手段と、前記他通信手段が通信に使用している周波数帯である他通信周波数帯を前記他通信手段から取得し、前記他通信周波数帯に基づいて使用不可周波数帯を決定し、前記使用不可周波数帯を前記他通信手段へ通知する情報管理手段と、を備え、前記周波数ホッピング手段は、前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を用いて周波数ホッピングを行う、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる無線通信装置および無線通信方法は、情報管理手段が、周波数ホッピング通信手段および他通信手段から他通信手段の使用チャネル、通信の優先度、通信の品質などの通信情報を取得して保持し、通信情報に基づいて使用不可チャネルを決定し、周波数ホッピング通信手段がその使用不可チャネルに基づいてＡＦＨチャネルマップを更新するようにしたので、他通信へ与える干渉を低減することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明にかかる無線通信装置を含む無線通信システムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、無線通信装置の機能構成例を示す図である。
【図３】図３は、無線通信装置の別の構成例を示す図である。
【図４】図４は、干渉回避方法の一例を示すシーケンス図である。
【図５】図５は、回避用チャネルマップの構成例を示す図である。
【図６】図６は、回避用チャネルマップを生成する手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、ＡＦＨチャネルマップと、回避用チャネルマップと、ＡＮＤをとったチャネルマップの一例を示す図である。
【図８】図８は、ＷＬＡＮ送信停止時間の概念を示す図である。
【図９】図９は、ＢＴ装置部が使用不可のチャネルの送信を見送る方法の概念を示す図である。
【図１０】図１０は、ＷＬＡＮ通信を開始した後に、ＢＴ通信を開始する場合の干渉回避方法の一例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明にかかる無線通信装置および無線通信方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１５】
実施の形態．
図１は、本発明にかかる無線通信装置を含む無線通信システムの構成例を示す図である。図１に示すように、この無線通信システムは、無線通信装置１と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信を行うＢＴ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））端末２と、ＷＬＡＮ通信を行うＷＬＡＮ端末３と、で構成される。
【００１６】
図２は、無線通信装置１の機能構成例を示す図である。無線通信装置１は、ＢＴ通信を行うＢＴ装置部１１と、ＷＬＡＮ通信を行うＷＬＡＮ装置部１２と、ＢＴ通信の無線信号を送受信するアンテナ１３と、ＷＬＡＮ通信の無線信号を送受信するアンテナ１４と、情報管理部１５と、アプリケーション層１６と、で構成される。
【００１７】
無線通信装置１は、図２に示すように、ＢＴ通信を行うＢＴ装置部１１と、ＷＬＡＮ通信を行うＷＬＡＮ装置部１２と、を備えており、図１に示すように、ＢＴ端末２との間でＢＴ通信４を行い、またＷＬＡＮ端末３との間でＷＬＡＮ通信５を行う。なお、ＢＴ端末２および無線通信装置１のＢＴ装置部１１、には、ＡＦＨ機能が実装されているとする。
【００１８】
無線通信装置１の情報管理部１５は、ＢＴ装置部１１およびＷＬＡＮ装置部１２からＢＴ通信およびＷＬＡＮ通信に関する情報を通信情報として収集して管理する。通信情報としては、たとえば、接続に関する情報（通信相手のデバイスアドレス）、周波数使用状況、通信の優先度等を含む。情報管理部１５が情報を収集する方法は、ＢＴ装置部１１およびＷＬＡＮ装置部１２が、イベントが発生した場合にそのイベントで生成または取得した情報を通信情報として自動的に情報管理部１５へ通知する方法としてもよいし、情報管理部１５が、定期的にＢＴ装置部１１およびＷＬＡＮ装置部１２へ通信情報の収集を要求する指示を通知する方法としてもよいし、これら２つの方法を情報によって使い分けてもよい。また、アプリケーション層１６は、所定のアプリケーション処理を行い、送信データに対して所定の送信処理を行い、ＢＴ装置部１１またはＷＬＡＮ装置１２経由で通信相手に送信データを送信し、ＢＴ装置部１１またはＷＬＡＮ装置１２経由で通信相手から受信した受信データに対する所定の受信処理を行う。
【００１９】
図３は、無線通信装置１の別の構成例を示す図である。図２の構成例では、ＢＴ装置部１１，ＷＬＡＮ装置部１２はそれぞれ別のアンテナ（アンテナ１３，１４）を用いるが、図３の例では、アンテナ１３，１４の替わりにアンテナ１８を共用する。そして、アンテナ１８から受信する無線信号を、信号の周り込みが起こらないようにＢＴ装置部１１とＷＬＡＮ装置部１２に分配するカプラ１７を備える。図３の構成例の場合も、ＢＴ装置部１１，ＷＬＡＮ装置部１２，情報管理部１５，アプリケーション層１６の動作は、図２の構成例と同様である。
【００２０】
つぎに、本実施の形態の干渉回避方法を説明する。図４は、本実施の形態の干渉回避方法の一例を示すシーケンス図である。図４では、図１の構成を前提とし、ＢＴ端末２が無線通信装置１に接続した後に、ＷＬＡＮ端末３が無線通信装置１に接続した場合のシーケンス図を示している。
【００２１】
まず、無線通信装置１のＢＴ装置部１１は、ＢＴ端末２との間で、ＢＴ通信の接続制御処理を行う（ステップＳ１）。ＢＴ通信の接続制御処理は従来と同様である。ＢＴ装置部１１は、接続制御処理の完了後、ＢＴ接続が完了したことを通知するＢＴ接続通知に接続制御処理によって得たＢＴ端末２のデバイスアドレスを格納して情報管理部１５へ通知する（ステップＳ２）。
【００２２】
情報管理部１５は、通知されたデバイスアドレスを通信情報の一部として保持し、管理しているＢＴ接続数をインクリメントする。なお、情報管理部１５は、ＢＴ通信の接続数をＢＴ接続数として管理することとし、ＢＴ接続数の初期値を０とし、ＢＴ接続通知があった場合にインクリメントする。また、接続が終了した場合には、ＢＴ接続数をデクリメントする。
【００２３】
一方、接続制御処理の終了後、無線通信装置１のＢＴ装置部１１とＢＴ端末２との間では、ＢＴ通信によるデータ通信が行われる（ステップＳ４）。ＢＴ装置部１１は、ＡＦＨによるＢＴ通信を実施し、必要に応じてＡＦＨで周波数ホッピングに使用するチャネルを選択するために用いるチャネルマップ（ＡＦＨチャネルマップ）を更新し、更新したチャネルマップを情報管理部１５へ通知し、以降、情報管理部１５は、定期的にＢＴ装置部１１へＡＦＨチャネルマップの通知を要求してＢＴ装置部１１がＡＦＨチャネルマップを情報管理部１５へ通知する（ステップＳ３）。ＡＦＨチャネルマップは、ＢＴ通信で使用可能なＦＨチャネルごとに、自身がＢＴ通信に使用可能であるか否かを示すマップである。ＢＴ装置部１１は、従来のＢＴ端末と同様に、ＦＨチャネルごとに受信品質を観測し、観測した結果に基づいて使用可能なチャネルであるか否かを判断する。
【００２４】
情報管理部１５は、ＢＴ端末２とのデータ通信中に、ＢＴ装置部１１からの通知を受ける、アプリケーション層１６からの通知を受ける、またはアプリケーション層１６とＢＴ装置部１１との間でやりとりされる通信データをスヌーピングすることにより、ＡＣＬ（Asynchronous  ConnectionLess）、ＳＣＯ（Synchronous  Connection  Oriented）等のプロトコルの種別を検知して、プロトコルの種別等に基づいて、ＢＴ通信の優先度（ＷＬＡＮ通信に対して高優先とするか低優先とするか）を決定しておく。なお、ここではプロトコルの種別に基づいてＢＴ通信の優先度を決定するようにしたが、これに限らず、他のパラメータに基づいて、またはあらかじめ設定しておくことによりＢＴ通信の優先度を決定しておいてもよい。
【００２５】
ＢＴ装置部１１は、ＢＴ端末２との間でデータ通信を行っている間、必要に応じて受信品質を観測して観測結果に基づいてＡＦＨチャネルマップをＢＴ端末２との間で交換する（ステップＳ５）。なお、上記のステップＳ３では、情報管理部１５は、定期的にＢＴ装置部１１へＡＦＨチャネルマップの通知を要求するようにしたが、その代りに、ＢＴ装置部１１がＡＦＨチャネルマップを更新した場合に、自律的に更新後のＡＦＨチャネルマップを情報管理部１５へ通知するようにしてもよい。
【００２６】
以上のようにＢＴ端末２と通信中の状態で、無線通信装置１がＷＬＡＮ端末３との通信を開始するとする。ＷＬＡＮ装置部１２はＷＬＡＮ装置３との間でＷＬＡＮ通信の接続制御処理を行う（ステップＳ６）。ＷＬＡＮ装置部１２は、ＷＬＡＮ通信が開始したことを通知するＷＬＡＮ接続通知に、ＷＬＡＮ通信に使用するチャネルと、接続したＷＬＡＮ端末３のデバイスアドレスと、を格納して情報管理部１５へ通知する（ステップＳ７）。なお、ＷＬＡＮ接続通知を通知するタイミングは、たとえば、ＷＬＡＮ装置部１２がScanなどを用いて使用するチャネルを決定したときでも良いし、ProbeやAuthentication、AssociationなどのＷＬＡＮの制御フレームを送信または受信したときでも良いし、4way−handshakeが開始または終了したときでも良く、いずれか１つのタイミングで通知すれば良い。
【００２７】
情報管理部１５は、ＷＬＡＮ接続通知を受け取ると、通知されたデバイスアドレスを通信情報の一部として保持し、管理しているＷＬＡＮ接続数をインクリメントする。なお、情報管理部１５は、ＷＬＡＮ通信の接続数をＷＬＡＮ接続数として管理することとし、ＷＬＡＮ接続数の初期値を０とし、ＷＬＡＮ接続通知があった場合にインクリメントする。また、接続が終了した場合には、ＷＬＡＮ接続数をデクリメントする。
【００２８】
ＷＬＡＮ装置部１２はＷＬＡＮ端末３との間でＷＬＡＮ通信によるデータ通信を行う（ステップＳ８）。情報管理部１５は、ＷＬＡＮ接続通知によって通知されたＷＬＡＮ通信に使用するチャネルに基づいて、ＷＬＡＮ端末３への干渉となり得るＦＨチャネルを避けて周波数ホッピングを行うようために用いる回避用チャネルマップを生成し、生成したチャネルマップをＢＴ装置部１１へ通知する（ステップＳ９）。
【００２９】
ＢＴ装置部１１は、通知された回避用チャネルマップとその時点のＡＦＨチャネルマップとに基づいて、ＡＦＨチャネルマップを更新し、ＢＴ端末２とＡＦＨチャネルマップの交換を実施し（ステップＳ１０）、更新されたチャネルマップに基づいた周波数ホッピングによるデータ通信を行う（ステップＳ１１）。また、ＢＴ装置部１１は、定期的にＡＦＨチャネルマップを通知する（ステップＳ１２）。
【００３０】
以降、情報管理部１５は、保持している通信情報（ＢＴ通信の優先度、ＡＦＨチャネルマップ等）に基づいて、ＢＴ通信の受信品質の変化があった場合（ＡＦＨチャネルが変更された場合）や、ＢＴ通信の優先度が変化した場合は、回避用チャネルを再度生成し、生成した回避チャネルをＢＴ装置部１１へ通知する。そして、ＢＴ装置部１１は、ＡＦＨチャネルマップと、回避用チャネルと、に基づいてＡＦＨチャネルを更新する。
【００３１】
図５は、本実施の形態の回避用チャネルマップの構成例を示す図である。回避用チャネルマップは「ＷＬＡＮの使用チャネル」、「上方の回避チャネル」、「下方の回避チャネル」の３つのパラメータで構成される。図５では、横軸にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のチャネル番号（ＦＨチャネルの番号）を示している。図５に示すように、ＷＬＡＮ使用チャネル２０と、ＷＬＡＮ使用チャネルより上方（番号の大きい、周波数の高い）の所定の回避チャネル数分のＦＨチャネルである上方の回避チャネル２２と、ＷＬＡＮ使用チャネルより下方（番号の小さい、周波数の低い）の所定の回避チャネル数分のＦＨチャネルである下方の回避チャネル２１と、で構成される。
【００３２】
図６は、回避用チャネルマップを生成する手順の一例を示すフローチャートである。なお、図６は一例であり、処理の順序および内容はこれに限らず、同様の内容の回避用チャネルマップを生成する方法であればどのような方法としてもよい。
【００３３】
まず、情報管理部１５は、保持している通信情報のうちのＢＴ通信の優先度に基づいて、ＢＴ通信が有線であるか否かを判断する（ステップＳ２１）。ＢＴ通信が優先であると判断した場合（ステップＳ２１  Ｙｅｓ）、ＡＦＨチャネルマップに基づいて、ＢＴ通信に使用可能なチャネル数が所定のしきい値より少ないか否かを判断する（ステップＳ２２）。
【００３４】
ＢＴ通信に使用可能なチャネル数が所定のしきい値より少ないと判断した場合（ステップＳ２２  Ｙｅｓ）は、ＷＬＡＮ通信への干渉を避けるための回避チャネル数を少なくする必要があると判断し、回避チャネル数を１０に設定する（ステップＳ２３）。そして、情報管理部１５は、ＷＬＡＮ使用チャネルと回避チャネル数に基づいて、回避用チャネルマップ（ＷＬＡＮの使用チャネルと、その上方と下方にそれぞれ１０チャネル分と、を使用しないＦＨチャネル（使用不可チャネル）として設定したチャネルマップ）を生成して、処理を終了する。
【００３５】
ステップＳ２１で、ＢＴ通信が優先でないと判断した場合（ステップＳ２１  Ｎｏ）、およびステップＳ２２でＢＴ通信に使用可能なチャネル数が所定のしきい値以上であると判断した場合（ステップＳ２２  Ｎｏ）は、ＷＬＡＮ通信への干渉を避けるための回避チャネル数を多くする必要があると判断し、回避チャネル数を２０に設定する（ステップＳ２４）。そして、情報管理部１５は、ＷＬＡＮ使用チャネルと回避チャネル数に基づいて、回避用チャネルマップ（ＷＬＡＮの使用チャネルと、その上方と下方にそれぞれ２０チャネル分と、を使用不可チャネルとして設定したチャネルマップ）を生成して、処理を終了する。
【００３６】
なお、回避チャネル数は、ステップＳ２３では１０に、ステップＳ２４では２０に、それぞれ設定することとしたが、これらの数値は一例であり、ステップＳ２３よりステップＳ２４で大きな数値を設定するようにすれば、回避チャネル数は０以上のどのような値としてもよい。また、回避チャネル数は、装置のフィルタ特性等を考慮して事前に決定しておいても良いし、何らかの方法で干渉量を測定して、測定結果に基づいて決定しても良い。また、上方と下方で回避チャネルをそれぞれ別の値として設定してもよい。
【００３７】
なお、ここでは一例としてＢＴ通信の優先度やＢＴの使用可能なチャネル数などに基づいて回避チャネル数を決定するようにしたが、それらの他に、回避チャネル数を決定するための条件として、ＷＬＡＮ通信のトラフィック量や、Awakeモード（通常モード）、Sleepモード（省電力モード）などのＷＬＡＮ装置部１２のモード等に基づいて回避チャネル数を決定するようにしてもよい。また、以上述べた、ＢＴ通信の優先度、ＢＴの使用可能なチャネル数、ＷＬＡＮ通信のトラフィック量、ＷＬＡＮ装置部１２のモードのうちいずれか１つ以上を用いて回避チャネル数を決定するようにしてもよい。たとえば、ＷＬＡＮ装置部１２がSleepモードの場合は回避チャネル数を少なくし、ＷＬＡＮ通信のトラフィック量が少ない場合には、回避チャネル数を少なくする。
【００３８】
ＢＴ装置部１１は、情報管理部１５から受け取った回避用チャネルマップと、その時点で保持しているＡＦＨチャネルマップと、のＡＮＤをとり（使用不可チャネルについてのＡＮＤをとり）、ＡＮＤをとった結果のチャネルマップを新たなＡＦＨチャネルマップとする。
【００３９】
図７は、ＡＦＨチャネルマップと、回避用チャネルマップと、ＡＮＤをとったチャネルマップの一例を示す図である。上段は、ＡＮＤをとる前のＡＦＨチャネルマップの一例を示し、中段は回避用チャネルマップの一例を示し、下段は上記２つのチャネルマップのＡＮＤをとったチャネルマップの一例を示している。図中、斜線で塗ったチャネルは、使用しないチャネル（使用不可チャネル）を示し、白抜きのチャネルは使用可能なチャネルを示している。
【００４０】
ＢＴ装置部１１は、このようにしてＡＮＤをとったチャネルマップを生成し、ＡＦＨチャネルマップを、生成したチャネルマップに更新する。そして、上述のように通信相手であるＢＴ端末２に更新したＡＦＨチャネルマップを通知する。以上により、更新後のＡＦＨチャネルマップを用いたＢＴ通信がＷＬＡＮの干渉源となることを防ぐことができる。
【００４１】
なお、ＡＦＨチャネルマップが更新されるまでは、ＢＴ通信がＷＬＡＮ通信の干渉源となる可能性がある。したがって、ＷＬＡＮの接続制御が終了してから更新されたＡＦＨチャネルマップがＢＴ端末２に通知される（ＡＦＨチャネルマップの交換）まではＷＬＡＮ通信を行わず待機するようにする。
【００４２】
図８は、ＷＬＡＮ送信停止時間の概念を示す図である。情報管理部１５は、ＷＬＡＮの接続制御が終了してから、更新されたＡＦＨチャネルマップをＢＴ端末２へ通知するまで（更新されたＡＦＨチャネルマップを用いた通信が可能となるまで）は、ＷＬＡＮ通信を待機するようＷＬＡＮ装置部１２に指示する。そして、情報管理部１５は、更新されたＡＦＨチャネルマップがＢＴ端末２に通知された（更新されたＡＦＨチャネルマップを用いた通信が可能となった）後に、ＷＬＡＮ装置部１２にＷＬＡＮ通信の開始を指示する。なお、更新されたＡＦＨチャネルマップがＢＴ端末２への通知された（チャネルマップの交換がされた）場合は、ＢＴ装置部１１から情報管理部１５へその旨が通知されるか、またはＢＴ装置部１１から情報管理部１５へＡＦＨチャネルマップを通知することとする。
【００４３】
また、上記の図８で説明した方法を使用せず、ＢＴ装置部１１が使用不可のチャネルの送信を見送る方法としてもよい。図９は、ＢＴ装置部１１が使用不可のチャネルの送信を見送る方法の概念を示す図である。ＷＬＡＮの接続制御が終了してから更新されたＡＦＨチャネルマップの交換の前に、更新されたＡＦＨチャネルマップ上で使用不可のチャネルを用いた送信を行う予定であった場合には、その送信タイミングでの送信を見送る。そして、周波数ホッピングにより、選択されるチャネルが、更新されたＡＦＨチャネルマップ上で使用可のチャネルとなった送信タイミングで、上記の送信を見送った送信タイミングで送信する予定であったデータの送信を行うようにする。
【００４４】
つぎに、ＷＬＡＮ通信を開始した後に、ＢＴ通信を開始する場合の動作を説明する。図１０は、ＷＬＡＮ通信を開始した後に、ＢＴ通信を開始する場合の本実施の形態の干渉回避方法の一例を示すシーケンス図である。
【００４５】
図１０に示すように、まず、ＷＬＡＮ端末３とＷＬＡＮ装置部１２との間で、ＷＬＡＮ通信の接続制御処理が行われる（ステップＳ３１）。ＷＬＡＮ装置部１２は、ステップＳ７と同様に、ＷＬＡＮ通信が開始したこと通知するＷＬＡＮ接続通知に、ＷＬＡＮ通信に使用するチャネルと、接続したＷＬＡＮ端末３のデバイスアドレスと、を格納して情報管理部１５へ通知する（ステップＳ３２）。情報管理部１５は、ＷＬＡＮ接続通知を受け取ると、ＷＬＡＮ接続数をインクリメントする。ＷＬＡＮ端末３とＷＬＡＮ装置部１２との間で、データ通信が行われる（ステップＳ３３）。
【００４６】
その状態で、ＢＴ端末２とＢＴ装置部１１との間で、ＢＴ通信の接続制御処理が行われる（ステップＳ３４）。ＢＴ装置部１１は、接続制御処理の完了後、ステップＳ２と同様に、ＢＴ接続が完了したことを通知するＢＴ接続通知に接続制御処理によって得たＢＴ端末２のデバイスアドレスを格納して情報管理部１５へ通知する（ステップＳ３５）。
【００４７】
情報管理部１５は、ＢＴ接続数をインクリメントする。そして、情報管理部１５は、ステップＳ３２で通知されたＷＬＡＮ通知に基づいてＷＬＡＮ通信の使用チャネルに基づいて、回避用チャネルマップを生成する。この状態では、上記の図４で説明した例と異なり、ＢＴ通信の優先度やＢＴ使用チャネル数（ＢＴ通信で使用可能なチャネル数）の情報等がない。したがって、ＢＴ通信の優先度やＢＴ使用チャネル数については、あらかじめ定めた値（デフォルトの値）を用いて回避用チャネルマップを生成する。ここでは、デフォルト値としては、ＢＴ通信の優先度を低優先とし、ＢＴ使用チャネル数を７９（ＢＴ通信の全てのＦＨチャネルが使用可能であることに対応する）とする。
【００４８】
そして、情報管理部１５は、図５で説明した手順で回避用チャネルマップを生成して、ＢＴ装置部１１に通知する（ステップＳ３６）。ＢＴ装置部１１は、ステップＳ３４の接続制御処理が終了すると、ＢＴ通信のために、ＡＦＨで使用するＡＦＨチャネルマップを生成するが、その際、回避用チャネルを通知されている場合は、生成したＡＦＨチャネルマップと、回避用チャネルと、に基づいて更新後のＡＦＨチャネルマップを生成する。そして、ＢＴ端末２との間でＡＦＨチャネルマップの交換を行う（ステップＳ３７）。
【００４９】
情報管理部１５は、ステップＳ３５のＢＴ接続通知を受け取ると、ＢＴ通信がＷＬＡＮ通信の干渉とならないように、ＷＬＡＮ装置部１２へＷＬＡＮ通信を待機するように指示し、ステップＳ３７のＡＦＨチャネルマップの交換の後に、ＷＬＡＮ装置部１２へＷＬＡＮ通信の開始を指示する。なお、図９で説明したように、ＢＴ装置部１１が使用不可のチャネルの送信を見送る方法としてもよい。
【００５０】
ＢＴ装置部１１は、図４で説明した例と同様に定期的にＡＦＨチャネルマップを通知する（ステップＳ３８）。また、ＢＴ装置部１１は、ＢＴ端末２との間でデータ通信を行う（ステップＳ３９）。
【００５１】
情報管理部１５は、図４で説明した例と同様に、ＢＴ端末２とのデータ通信中に、ＢＴ装置部１１からの通知を受ける、アプリケーション層１６からの通知を受ける、またはアプリケーション層１６とＢＴ装置部１１との間でやりとりされる通信データをスヌーピングすることにより、ＡＣＬ、ＳＣＯ等のプロトコルの種別を検知して、プロトコルの種別等に基づいて、ＢＴ通信の優先度を決定する。
【００５２】
そして、情報管理部１５は、決定したＢＴ通信の優先度と、ＢＴ装置部１１から通知されるＡＦＨチャネルマップと、に基づいて、回避用チャネルを更新し、更新した回避用チャネルをＢＴ装置部１１に通知する。ＢＴ装置部１１は、図４の例と同様に、回避用チャネルと、ＡＦＨチャネルと、のＡＮＤをとり、ＡＦＨチャネルを更新する。
【００５３】
以降、情報管理部１５は、保持している通信情報（ＢＴ通信の優先度、ＡＦＨチャネルマップ等）に基づいて、ＢＴ通信の受信品質の変化があった場合（ＡＦＨチャネルが変更された場合）や、ＢＴ通信の優先度が変化した場合は、回避用チャネルを再度生成し、生成した回避用チャネルをＢＴ装置部１１へ通知する。そして、ＢＴ装置部１１は、ＡＦＨチャネルマップと、回避用チャネルと、に基づいてＡＦＨチャネルを更新する。
【００５４】
なお、本実施の形態では、ＢＴ通信の優先度に基づいて下方および上方の回避チャネル数を決定するようにしたが、ＢＴ通信の優先度を用いずに、固定の回避チャネル数（０以上）を用いる、または別の条件に基づいて回避チャネル数を決定するようにしてもよい。
【００５５】
なお、本実施の形態では、他通信への干渉を避けた通信を行う通信方式としてＢＴ通信方式を例に説明したが、ＢＴ通信に限らず、周波数ホッピングを行う通信方式であればＢＴ通信方式以外にも適用することができる。すなわち、ＢＴ装置部１１は、周波数ホッピングにより通信を行う周波数ホッピング通信手段の一例である。
【００５６】
また、本実施の形態、他通信としてＷＬＡＮ通信を例に説明したが、ＷＬＡＮ通信に限らず、ＢＴ通信と一の周波数帯を用いる他の通信方式を、ＢＴ通信と同時に行う場合にも適用できる。すなわち、ＷＬＡＮ装置部１２は、上記の周波数ホッピング通信手段以外の通信方式で通信を行う他通信手段の一例である。その場合に、情報管理部１５は、他の通信方式で使用する周波数帯をＷＬＡＮ通信の使用チャネルの代わりに取得し、他の通信方式で使用する周波数帯とその上方および下方のチャネルを使用不可チャネルとして回避用チャネルマップを生成する。また、他の通信方式として、１つの通信方式ではなく複数の他の通信方式を備える場合にも同様に適用できる。この場合は、それらの複数の他の通信方式からそれぞれ使用する周波数帯を取得し、それらの周波数帯とその上方および下方のチャネルを使用不可チャネルとして回避用チャネルマップを生成する。
【００５７】
このように、本実施の形態では、情報管理部１５が、ＢＴ装置部１１およびＷＬＡＮ装置部１２から通信情報を取得して保持し、ＷＬＡＮ通信の使用チャネル、通信の優先度、通信の品質などに基づいて回避用チャネルマップを生成し、ＢＴ装置部１１が回避用チャネルマップに基づいてＡＦＨチャネルマップを更新するようにした。そのため、他通信へ与える干渉を低減してＢＴ通信を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上のように、本発明にかかる無線通信装置および無線通信方法は、複数の通信方式で通信を行う無線通信装置に有用であり、特に、通信方式としてＢＴ通信方式を含む無線通信装置に適している。
【符号の説明】
【００５９】
１  無線通信装置
２  ＢＴ端末
３  ＷＬＡＮ端末
４  ＢＴ通信
５  ＷＬＡＮ通信
１１  ＢＴ装置部
１２  ＷＬＡＮ装置部
１３，１４，１８  アンテナ
１５  情報管理部
１６  アプリケーション層
１７  カプラ
２０  ＷＬＡＮ使用チャネル
２１  下方の回避チャネル
２２  上方の回避チャネル
【図１】
2011083568.tif 000003
【図２】
2011083568.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年5月14日(2012.5.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
また、ＷＬＡＮ装置では、他ネットワークまたは他システムとの相互運用性を考慮して、無線アクセス方式としてＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier  Sense  Multiple  Access  with  Collision  Avoidance）方式が主に導入されている。ＣＳＭＡ／ＣＡ方式では、各々のＷＬＡＮ装置が、無線パケット送信に先立って無線チャネルをキャリアセンスする。そして、キャリアセンスによりチャネルが使用中（チャネルビジー）であることを確認した場合は、無線パケットの送信を待機し、予めフレーム種別毎に決められたチャネル未使用（チャネルアイドル）時間およびバックオフ時間の後に、無線パケットを送信する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数ホッピングを用いた通信である周波数ホッピング通信を行う周波数ホッピング通信手段と、
前記周波数ホッピング通信手段と異なる通信方式である他通信方式による通信を行う他通信手段と、
前記他通信手段が通信に使用している周波数帯である他通信周波数帯を前記他通信手段から取得し、前記他通信周波数帯に基づいて、接続時、切断時、または無線通品品質が変化した場合に使用不可周波数帯を決定し、前記使用不可周波数帯を前記周波数ホッピング通信手段へ通知する情報管理手段と、
を備え、
前記周波数ホッピング手段は、前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を用いて周波数ホッピングを行う、
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記使用不可周波数帯を、前記他通信周波数帯より所定の下方周波数だけ低い周波数から前記他通信周波数帯より所定の上方周波数だけ高い周波数までとして決定する、
ことを特徴する請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記情報管理手段は、さらに前記周波数ホッピング通信の優先度に基づいて、前記使用不可周波数帯を決定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記情報管理手段は、さらに前記周波数ホッピング通信で使用可能な周波数帯に基づいて、前記使用不可周波数帯を決定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記情報管理手段は、さらに前記周波数ホッピング通信で使用可能な周波数帯に基づいて、前記使用不可周波数帯を決定する、
ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記情報管理手段は、さらに前記他方式通信のトラフィック量、前記他方式通信が省電力状態であるか否か、のうち１つ以上に基づいて、前記使用不可周波数帯を決定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記情報管理手段は、さらに前記他方式通信のトラフィック量、前記他方式通信が省電力状態であるか否か、のうち１つ以上に基づいて、前記使用不可周波数帯を決定する、
ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記情報管理手段は、さらに前記他方式通信のトラフィック量、前記他方式通信が省電力状態であるか否か、のうち１つ以上に基づいて、前記使用不可周波数帯を決定する、
ことを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記情報管理手段は、さらに前記他方式通信のトラフィック量、前記他方式通信が省電力状態であるか否か、のうち１つ以上に基づいて、前記使用不可周波数帯を決定する、
ことを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記下方周波数と前記上方周波数とをそれぞれ独立に決定する、
ことを特徴とする請求項２〜９のいずれか１つに記載の無線通信装置。
【請求項１１】
前記情報管理手段は、前記周波数ホッピング手段が前記周波数ホッピング通信の通信相手に対して前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を前記周波数ホッピング通信で使用する周波数帯として通知するまで前記他通信手段に対して前記他通信を停止するよう指示し、前記周波数ホッピング手段が前記通信相手に前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を前記周波数ホッピング通信で使用する周波数帯として通知した後に前記他通信手段に対して前記他通信の停止を解除する、
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記情報管理手段は、前記周波数ホッピング手段が前記周波数ホッピング通信の通信相手に対して前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を前記周波数ホッピング通信で使用する周波数帯として通知するまで前記他通信手段に対して前記他通信を停止するよう指示し、前記周波数ホッピング手段が前記通信相手に前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を前記周波数ホッピング通信で使用する周波数帯として通知した後に前記他通信手段に対して前記他通信の停止を解除する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記情報管理手段は、前記周波数ホッピング手段が前記周波数ホッピング通信の通信相手に対して前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を前記周波数ホッピング通信で使用する周波数帯として通知するまで、前記周波数ホッピング手段に対して前記使用不可周波数帯内の周波数を用いることが予定されている送信を避けるよう指示し、
前記周波数ホッピング手段は、前記情報管理手段からの指示に基づいて、前記使用不可周波数帯内の周波数で送信が予定されているタイミングでの送信を見送り、前記タイミングで送信が予定されていた送信データを前記使用不可周波数帯以外の周波数を用いた送信のタイミングで送信する、
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の無線通信装置。
【請求項１４】
前記情報管理手段は、前記周波数ホッピング手段が前記周波数ホッピング通信の通信相手に対して前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を前記周波数ホッピング通信で使用する周波数帯として通知するまで、前記周波数ホッピング手段に対して前記使用不可周波数帯内の周波数を用いることが予定されている送信を避けるよう指示し、
前記周波数ホッピング手段は、前記情報管理手段からの指示に基づいて、前記使用不可周波数帯内の周波数で送信が予定されているタイミングでの送信を見送り、前記タイミングで送信が予定されていた送信データを前記使用不可周波数帯以外の周波数を用いた送信のタイミングで送信する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１５】
前記周波数ホッピング通信をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信とし、前記他通信をＷＬＡＮ通信とする、
ことを特徴とする請求項１〜９、１２、１４のいずれか１つに記載の無線通信装置。
【請求項１６】
前記周波数ホッピング通信をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信とし、前記他通信をＷＬＡＮ通信とする、
ことを特徴とする請求項１０、１１または１３に記載の無線通信装置。
【請求項１７】
周波数ホッピングを用いた通信である周波数ホッピング通信を行う周波数ホッピング通信ステップと、
前記周波数ホッピング通信手段と異なる通信方式である他通信方式による通信を行う他通信ステップと、
前記他通信方式による通信に使用している周波数帯である他通信周波数帯を取得し、前記他通信周波数帯に基づいて使用不可周波数帯を決定する情報管理ステップと、
前記使用不可周波数帯を除いた周波数帯を用いて周波数ホッピング通信を行う干渉回避ステップと、
を含むことを特徴とする無線通信方法。
【国際調査報告】
2011083568.tif 000013
2011083568.tif 000014